Tendencias21

Gravímetros reducidos permiten detectar minas o túneles subterráneos desde drones

El desarrollo de nuevos gravímetros de bajo coste y pequeño tamaño, basados en la tecnología de los acelerómetros utilizados en los teléfonos móviles, permitirá la detección de minúsculas diferencias de campo gravitatorio que darán información sobre la localización de túneles subterráneos, depósitos de minerales o movimientos de magma previos a las erupciones volcánicas. Por Ana Alonso.

Gravímetros reducidos permiten detectar minas o túneles subterráneos desde drones

La aceleración gravitatoria, es decir la fuerza de la gravedad,  ejercida sobre un determinado cuerpo, no es la misma, por ejemplo,  en la Tierra que en la Luna, ya que depende de la masa y el radio del planeta (o satélite en el caso de la Luna).

De igual manera, aunque en una magnitud bastante más sutil, varía también según el punto de la Tierra en el que nos encontremos. Estas pequeñas variaciones dependen de diversos factores. Así, en función de la latitud en la que estemos situados, la distancia al centro de la Tierra o la naturaleza de los materiales que se encuentran bajo nuestros pies, nuestro peso será ligeramente diferente.

Resulta curioso que una cuestión tan teórica como el hecho de que exista una diferencia de intensidad gravitatoria en cada lugar nos proporcione información sobre la topografía y la geología del mismo, lo que puede tener aplicaciones interesantes.

Gravímetros

Los aparatos de medida del campo gravitacional local de la Tierra se denominan gravímetros. Éstos son un tipo particular de acelerómetros que determinan el valor exacto de la aceleración gravitatoria en un punto concreto.

Los gravímetros pueden ser absolutos, que miden la aceleración de una masa en caída libre o relativos, que comúnmente  miden la elongación de un resorte con una masa suspendida.  En ambos casos la tecnología es bastante exacta pero extremadamente costosa y pesada, lo que hace difícil su transporte y comercialización.

Otro de los problemas asociados a estos detectores es la estabilidad necesaria para que la medida no se vea modificada por condiciones del entorno como pueden ser la temperatura o el movimiento.

Nuevo gravímetro basado en tecnología móvil

En este sentido se ha presentado recientemente un nuevo aparato que utiliza un sistema microelectromecánico (MEMS) similar a los acelerómetros presentes en los smartphones, aunque con mucha mayor sensibilidad y estabilidad.

Este dispositivo es mucho más económico y ligero que los gravímetros usuales y está fabricado a partir de un chip de silicio. Éste se encuentra suspendido en una cavidad y enganchado por unos soportes que harán que la masa se encuentre en una posición diferente en función de la aceleración gravitatoria.

La iluminación del dispositivo con un LED produce una sombra en un detector localizado detrás del dispositivo. Mediante la medida de la cantidad de luz que alcanza el detector se pueden apreciar con gran precisión  los minúsculos cambios de posición de la masa.

Futuras aplicaciones

El prototipo de este dispositivo ya ha sido probado y calibrado y según sus creadores  puede detectar un túnel que tenga un área de sección transversal de 2 m2 y esté situado a 2 metros de profundidad, así como una reserva de petróleo de 50 m3 a 150 metros de profundidad. Su ligereza y estabilidad permitirán su implantación en drones para la exploración de reservas de minerales.

Una opción sería la búsqueda  de gas o petróleo en lugares en los que es arriesgada la inspección humana. De igual forma, podrá utilizarse para la localización de túneles subterráneos o la monitorización de las reservas de magma, cuya variación precede a las erupciones volcánicas.
 

Referencia bibliográfica:

R. P. Middlemiss, A. Samarelli, D. J. Paul, J. Hough, S. Rowan, G. D. Hammond. Measurement of the Earth tides with a MEMS gravimeter.  Nature (2016). DOI: 10.1038/nature17397.

 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21
  • Oponerse a la regulación de los pesticidas no es la solución al problema de los agricultores 7 febrero, 2024
    Los agricultores que se movilizan en España y Europa se oponen con firmeza a las nuevas regulaciones europeas en materia de pesticidas, lo que representa una amenaza mayor para la salud pública que tener una central nuclear al lado de casa: estos químicos han costado miles de vidas y enfermos crónicos, al tiempo que han […]
    Eduardo Costas | Catedrático de la UCM y Académico de Farmacia
  • El arte existió antes del surgimiento de los humanos modernos 6 febrero, 2024
    Nuevas investigaciones sugieren que nuestros parientes humanos arcaicos, como los neandertales, ya contaban con las capacidades cognitivas para desarrollar arte: el hallazgo de ejemplos cada vez más antiguos de expresión artística en el registro arqueológico confirmaría esta hipótesis. Sin embargo, aún se discute si estas manifestaciones creativas pueden catalogarse como arte.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una nueva supertierra que podría ser un mundo habitable 6 febrero, 2024
    Un planeta extrasolar del tipo supertierra, denominado TOI-715 b y aproximadamente una vez y media más ancho que la Tierra, podría ser capaz de albergar vida: orbita dentro de la zona habitable de una enana roja, a escasa distancia de nuestro planeta. Además, podría estar acompañado de otro cuerpo planetario, con un tamaño casi idéntico al […]
    Pablo Javier Piacente